Estrutura da comunidade zooplanctônica e qualidade da água no Lago Paranoá, Brasília - DF

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(1)Universidade de Brasília Instituto de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação em Ecologia. Estrutura da Comunidade Zooplanctônica e Qualidade da Água no Lago Paranoá, Brasília – DF.. Clayton Andreoni Batista. Brasília Julho / 2007.

(2) Clayton Andreoni Batista. Estrutura da Comunidade Zooplanctônica e Qualidade da Água no Lago Paranoá, Brasília – DF.. Dissertação aprovada junto ao Programa de Pós Graduação em Ecologia da Universidade de Brasília como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ecologia.. Banca examinadora:. ______________________________________________________ Profa. Dra. Claudia Padovesi Fonseca Orientadora – UnB ______________________________________________________ Profa. Dra. Luciana de Mendonça Galvão Membro Titular – UCB ______________________________________________________ Profa. Dra. Maria Júlia Martins Silva Membro Titular – UnB ______________________________________________________ Profa. Dra. Paula Petracco Suplente. Brasília, julho de 2007.

(3) Universidade de Brasília Instituto de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação em Ecologia. Estrutura da Comunidade Zooplanctônica e Qualidade da Água no Lago Paranoá, Brasília – DF.. Clayton Andreoni Batista. Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação em Ecologia da Universidade de Brasília, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ecologia.. Orientadora: Claudia Padovesi Fonseca. Brasília, Julho de 2007.

(4) “Dedico esta dissertação a meu pai Geraldo, meu exemplo de vida, à minha mãe Vilma, meu porto seguro e à minha irmã Daniela, minha eterna amiga e companheira.” “A minha vida só tem sentido com vocês ao meu lado... obrigado meu Deus por ter escolhido a dedo esses três espíritos perfeitos, para compartilhar comigo todos os momentos da minha passagem aqui na terra.”.

(5) “Alles ist aus dem Wasser entsprungen, Alles vird durch das Wasser erhalten” “Tudo surgiu da água Tudo é mantido pela água” (Goethe).

(6) ________. Agradecimentos Em especial à professora Dra. Claudia Padovesi Fonseca, pela orientação, carinho, compreensão e atenção durante esses seis anos de convívio, desde que era apenas um aluno de Iniciação Científica (PIBIC). Aos membros da banca, Dra. Luciana de Mendonça Galvão, Dra. Maria Júlia Martins Silva e Dra. Paula Petracco pela leitura do trabalho e valiosas contribuições e sugestões. À professora Dra. Luciana de Mendonça Galvão pela amizade, paciência e disposição em sanar dúvidas gerais, pelas referências bibliográficas, discussões extremamente produtivas, idéias, identificações taxonômicas e tantas outras coisas. À professora Dra. June Springer Freitas pelas sugestões e auxílio em algumas análises estatísticas. Á professora Dra. Bárbara Medeiros pela amizade, auxílio em algumas análises estatísticas, idéias e discussões pertinentes, pelo empréstimo de bibliografia e programas estatísticos. Aos professores Dra. Mercedes Bustamante (Ecologia - UnB) e Dr. Geraldo Rezende Boaventura (Geociências – UnB) pelas facilidades no laboratório e utilização de equipamentos. À CAESB pela gentileza em disponibilizar dados de pluviosidade. Ao 1° (BBS) e 2° (SAER) batalhões de busca e salvamento do corpo de bombeiros militar do Distrito Federal (CBMDF) pelo empréstimo de equipamentos e pessoal para o auxílio nas coletas. A meu grande amigo e companheiro de laboratório Newton Tiago (Aedes) pelo auxílio nas coletas e análises, sugestões, discussões pertinentes e principalmente a alegria transmitida. À amiga e companheira de laboratório Mariana Philomeno pela amizade, auxílio nas coletas e análises e pela companhia agradável durante a resolução de todos os “pepinos”. À amiga e companheira de laboratório Adriana Marinho pela amizade, sugestões e contribuições pertinentes. À amiga e companheira de laboratório Patrícia Gomes (laminha) pela amizade, companheirismo e sugestões. “Vai dar tudo certo menina, tenha fé em Deus... estarei sempre ao seu lado”..

(7) Aos meus outros companheiros e amigos de laboratório que contribuíram de alguma forma para a execução deste trabalho. À grande amiga Cintia Lepesqueur (relaxada sem costume) pela amizade, companheirismo, risadas, sugestões e contribuições. À Luciana Arutim Adamo por tudo: amizade, carinho, companheirismo, amor, risadas, força, paciência, ensinamentos, sugestões, em fim, por ter feito parte tão intensamente da minha vida como um todo... Sou muito grato por tudo que fez por mim durante todo tempo que esteve ao meu lado... Te admiro muito... Obrigado por tudo... Em especial a minha divina família: Geraldo, Vilma e Daniela pela paciência, amor, compreensão, pela dedicação e apoio incansável em todas as fases dessa dissertação. Ao coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Professor Doutor John Du Vall Hay e a coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa concedida..

(8) _____________ ______. __________. __. Sumário Capítulo 1. Caracterização da Estrutura da Comunidade Zooplanctônica e Qualidade da Água nos Períodos de Seca e Chuva, Lago Paranoá, Brasília – DF. Resumo.................................................................................................................... Abstract.................................................................................................................... i. 1 - Introdução........................................................................................................... 1 4. 1-1 - Objetivos................................................................................................................................. 2 - Materiais e Métodos.......................................................................................... 2-1 - Caracterização da Área de Estudo..................................................................................... 2-2 - Amostragem......................................................................................................................... 2-3 - Variáveis Físicas, Químicas e Clorofila a........................................................................... ii. 5 5 6 6. 2-3-1 - Profundidade Local 2-3-2 - Transparência da Água 2-3-3 - Temperatura da Água 2-3-4 - Material em Suspensão e Clorofila a 2-3-5 - pH, Condutividade Elétrica e Oxigênio Dissolvido 2-3-6 - Nutrientes Inorgânicos 2-3-7 - Precipitação Pluviométrica. 2-4 - Zooplâncton........................................................................................................................... 8. 2-4-1 - Coleta e Preservação 2-4-2 - Análise Qualitativa 2-4-3 - Análise Quantitativa. 2-5 - Análise dos Dados................................................................................................................ 9. 2-5-1 - Zona Eufótica 2-5-2 - Densidade Diária e Relativa 2-5-3 - Freqüência de Ocorrência e Categorias de Classificação 2-5-4 - Riqueza (S), Diversidade (H') e Equitabilidade (J'). 2-6 - Análise Estatística................................................................................................................. 11. 2-6-1 - Estatística Descritiva 2-6-2 - Relação e Comparação das Variáveis 2-6-3 - Análise Exploratória das Variáveis Abióticas 2-6-4 - Análise Integrada das Variáveis Bióticas e Abióticas. 3 - Resultados.......................................................................................................... 3-1 - Variáveis Físicas, Químicas................................................................................................. 3-1-1 - Precipitação Pluviométrica 3-1-2 - Transparência da Água e Zona Eufótica 3-1-3 - Estrutura Térmica 3-1-4 - Material em Suspensão 3-1-5 - pH 3-1-6 - Condutividade Elétrica 3-1-7 - Oxigênio Dissolvido 3-1-8 - Nutrientes Inorgânicos 3-1-9 - Análise Exploratória das Variáveis Abióticas. 13 13.

(9) 3-2 - Variáveis Biológicas............................................................................................................ 19. 3-2-1 - Clorofila a 3-2-2 – Zooplâncton 3-2-2-1 - Composição e Freqüencia de Ocorrência 3-2-2-2 - Riqueza (S), Diversidade (H') e Equitabilidade (J') 3-2-2-3 - Densidade Total e dos Grupos 3-2-2-4 - Análise Integradas das Variáveis Bióticas e Abióticas. 4 - Discussão........................................................................................................... 4-1 - Aspectos Relevantes no Ambiente do Zooplâncton......................................................... 4-2 - Comunidade Zooplânctonica............................................................................................... 26 26 31. 4-2-1 - Composição, Ocorrência e Atributos da Comunidade 4-2-2 - Densidade da Comunidade. 5 - Conclusões................................................................................................................... 6 - Figuras e Tabelas........................................................................................................ 7 - Anexo............................................................................................................................... 43 44 60. Capítulo 2. Distribuição vertical da comunidade zooplanctônica no período de seca, braço do Riacho Fundo, Lago Paranoá, Brasília - DF. 1 - Introdução.......................................................................................................... 1-1 - Objetivos........................................................................................................................ 2 - Materiais e Métodos......................................................................................... 2-1 - Amostragem........................................................................................................................ 2-2 - Variáveis Físicas, Químicas................................................................................................ 62 63 64 64 64. 2-2-1 - Temperatura da Água 2-2-2 - pH, Condutividade Elétrica e Oxigênio Dissolvido. 2-3 - Zooplâncton......................................................................................................................... 65. 2-3-1 - Coleta e Preservação 2-3-2 - Análise Qualitativa 2-3-3 - Análise Quantitativa. 2-4 - Análise dos Dados.............................................................................................................. 66. 2-4-1 – Densidade 2-4-2 - Riqueza (S), Diversidade (H'), Equitabilidade (J') e Similaridade. 2-5 - Análise Estatística.............................................................................................................. 67. 2-5-1 - Estatística Descritiva 2-5-2 - Comparação das Variáveis e da Comunidade 2-5-3 - Análise Integrada das Variáveis Bióticas e Abióticas. 3 - Resultados....................................................................................................... 3-1 - Variáveis Físicas e Químicas............................................................................................ 69 69. 3-1-1 - Estrutura Térmica 3-1-2 – pH 3-1-3 - Condutividade Elétrica 3-1-4 - Oxigênio Dissolvido. 3-2 - Comunidade Zooplanctônica.......................................................................................... 3-2-1 – Composição 3-2-2 - Riqueza (S), Diversidade (H'), Equitabilidade (J') e Similaridade 3-2-3 - Densidade Total e dos Grupos 3-2-4 - Análise Integradas das Variáveis Bióticas e Abióticas. 71.

(10) 4 - Discussão......................................................................................................... 4-1 - O AmbienteVertical do Zooplâncton................................................................................ 4-2 - Estrutura vertical do Zooplânctonica................................................................................ 5 - Conclusões................................................................................................................ 6 - Figuras e Tabelas..................................................................................................... 7 - Anexo.......................................................................................................................... Referências Bibliográficas.......................................................................................... Pranchas de Fotos do Zooplâncton........................................................................... 75 75 76 81 82 91 92 101.

(11) _____________ ______. ____ ______. __. Resumo A comunidade zooplanctônica do Lago Paranoá, Brasília (DF), foi estudada nos períodos de chuva e seca, em uma estação fixa situada no Braço do Riacho Fundo, região sul do lago. As coletas foram realizadas semanalmente nos meses de fevereiro e março de 2005 (período de chuva) e agosto e setembro de 2005 (período de seca). Foram coletadas amostras de água com garrafa de Van Dorn, a 1, 3, 6 e 9 metros de profundidade para a análise de condutividade elétrica, pH e oxigênio dissolvido e a 1 metro para material em suspensão total (orgânico e inorgânico), clorofila a e nutrientes inorgânicos. Foram avaliadas também a precipitação pluviométrica, profundidade local, transparência e temperatura da água (perfil). As amostras para análise do zooplâncton foram coletadas com rede de plâncton de 68 µm de abertura de malha, em arrasto vertical, a partir de 1 metro de profundidade até a superfície (210 litros filtrados no total) para a abordagem temporal e com garrafa de Van Dorn a 1, 3, 6 e 9 metros de profundidade, filtrando-se 30 litros (em cada profundidade) através de rede de plâncton de mesma abertura de malha, para a abordagem vertical. Os resultados obtidos mostraram uma nítida distinção entre os períodos de chuva e de seca, sendo observadas flutuações de curta duração na comunidade zooplanctônica e nas propriedades físicas e químicas. Foram observadas mudanças significativas na estrutura da comunidade e nas propriedades físicas, químicas e biológicas (clorofila a) em relação a estudos anteriores na mesma estação amostral, representando indícios de mudança na qualidade da água do local. Os Rotifera foram o grupo com maior número de táxons em ambos os períodos. Foi observado um predomínio numérico dos Copepoda (sobretudo náuplius) no período de chuvas e dos Rotifera no período seco, acarretando em dominância de zooplâncton de pequeno porte em ambos os períodos de estudo. Contudo a comunidade apresentou aumento expressivo da importância do zooplâncton de maior porte. Os predadores zooplanctônicos avaliados (larvas de Chaoborus sp. e Mesostoma sp.) foram registrados em baixas densidades, mas de forma freqüente, com provável influência na estrutura da comunidade zooplanctônica. A análise vertical da coluna de água revelou um sistema de intensa mistura, que acabou resultando em semelhança nos atributos da comunidade zooplanctônica entre as diferentes profundidades avaliadas. Para a maioria dos grupos zooplanctônicos foi observada uma distribuição homogênea de densidade entre as profundidades. A distribuição vertical dos Calanoida parece ser influenciada pelo grau de variação dos fatores abióticos, concentração de oxigênio dissolvido e disponibilidade de recurso alimentar. Os resultados obtidos indicaram que a distribuição vertical das espécies zooplanctônicas mostrou ser pouco representativa da variabilidade dos dados.. i.

(12) _____________ ______. __________. __. Abstract The zooplankton community of Lake Paranoá, Brasília (DF), was studied in the periods of rain and drought, at a fixed station, situated in the Riacho Fundo branch, southern region of the lake. The sample collections were carried weekly through the months of February and March of 2005 (period of rain), and August and September of 2005 (period of drought). Water samples were collected with Van Dorn bottle in a depth distance of 1, 3, 6 and 9 meters, for the analysis of electric conductivity, pH and dissolved oxygen, and in a depth distance of 1 meter for total suspended solids (organic and inorganic), chlorophyll a and inorganic nutrients. The rainfall precipitation, local depth, transparency and temperature of the water were also evaluated (profile). The samples for zooplankton analysis were collected with a plankton net of 68 µm of mesh size, in vertical drag, in the depth of 1 meter up to the surface (210 liters filtered in total) for the secular approach, and with Van Dorn bottle, in a depth distance of 1, 3, 6 and 9 meters, filtering 30 liters (in each depth) through a plankton net of the same opening of mesh, for the vertical approach. The results obtained showed a clear distinction between the periods of rain and drought, where short-term fluctuations in the zooplankton community were observed, and in the physical and chemical properties, as well. Significant changes in the structure of the community, and physical, chemical and biological properties were observed when compared to the previous studies in the same sampling station, suggesting a change in the quality of the water at that place. Rotifera was the group with a higher number of taxa in both periods. A numerical predominance of the Copepoda (mostly the nauplii) was noticed in the raining period and of the Rotifera in the dry period, assuring the dominance of small-sized zooplankton in both periods of study. However, the community showed significant increase of the importance of large-sized zooplankton. The evaluated zooplankton predators (Chaoborus sp. Larvae and Mesostoma sp.) were observed in low densities, but consistently, having a likely influence upon the structure of the zooplankton community. The vertical analysis of the water column disclosed a system of intense mixture, which ended up resulting in similarity of the attributes of the zooplankton community between the different evaluated depths. For the majority of the zooplankton groups, a homogeneous density distribution between the depths was observed. The vertical distribution of the Calanoida seems to be influenced by the degree of variation of the abiotic factors, concentration of dissolved oxygen and availability of food resources. The results obtained indicated that the vertical distribution of the zooplankton species proved to be little representative of the data variability.. ii.

(13) Capítulo 1. Caracterização da Estrutura da Comunidade Zooplanctônica e Qualidade da Água nos Períodos de Seca e Chuva, Lago Paranoá, Brasília – DF..

(14) 1 Introdução Os reservatórios são importantes ecossistemas lênticos artificiais, obtidos pelo barramento de um curso d’água (geralmente um rio), para a obtenção de benefícios tais como reserva de água para hidroeletricidade, irrigação, navegação, águas para abastecimento público, recreação e ornamentação (Esteves, 1998; Tundisi, 1999). Estes ecossistemas aquáticos ocupam uma posição intermediária entre rios e lagos naturais em termos de morfologia, características hidrológicas, entrada e ciclagem de nutrientes (Espíndola et al., 2000). São extremamente dinâmicos, com constantes perturbações, mudanças nos mecanismos de funcionamento relativamente rápidas e gradientes horizontais e verticais de variáveis limnológicas como temperatura e concentração de nutrientes (Takahashi et al., 2005). Podendo ainda ter, segundo Tundisi (1999), grande variação hidrodinâmica (maior que em lagos naturais e menor que em rios). Outras alterações são geradas por tributários, que produzem gradientes espaciais e influenciam nas características físicas, químicas e biológicas da água (Matsumura-Tundisi & Tundisi, 2005). Ecossistemas de reservatório estão sujeitos às intempéries do tempo. Fatores externos climáticos e hidrológicos interferem nos processos físicos, químicos e biológicos destes lagos, estando entre os mais importantes a precipitação e o vento (Mariani et al., 2006; Padovesi-Fonseca, 1997). Estas variáveis têm grande variação regional no Brasil, dificultando desta forma, generalizações teóricas que sejam válidas para outros ecossistemas semelhantes e fazendo-se assim necessário o estudo pormenorizado das características inerentes de cada reservatório, que responde de maneira individual às variáveis ambientais regionais. O funcionamento e ecologia. 1.

(15) destes lagos artificiais estão relacionados ao clima regional, usos específicos, e atividades humanas. De acordo com Tundisi (1999), as análises físicas, químicas e biológicas dos reservatórios, fornecem indícios das atividades humanas exercidas na bacia de drenagem. Como a maior parte destes reservatórios encontra-se em áreas urbanas, os efeitos do crescimento populacional são refletidos, sobretudo, nestes corpos d’água, que assimilam as conseqüências das atividades antrópicas de seu entorno. Uma das conseqüências mais marcantes relacionadas ao aumento da população humana é um grande lançamento de esgotos nos reservatórios (Straškraba & Tundisi, 2000). Uma vez que os reservatórios abrigam diversas formas de vida, a avaliação de seus atributos intrínsecos deve levar em consideração não apenas fatores físicos e químicos, mas também aspectos sobre a biota constituinte destes importantes ecossistemas. Neste tocante, dos organismos que habitam os ambientes aquáticos, principalmente lagos e reservatórios, o zooplâncton ocupa papel de destaque. Para Esteves (1988), o estudo do zooplâncton é de suma importância para o entendimento da dinâmica dos ecossistemas aquáticos, já que o mesmo representa um elo de ligação entre os produtores primários e os consumidores. A dinâmica das populações e a distribuição dos organismos planctônicos são conseqüências de interações complexas entre os fatores ambientais, as necessidades e tolerâncias de cada espécie e a competição interespecífica. Estudos sobre a estrutura e funcionamento das comunidades zooplanctônicas fornecem oportunidades para a investigação dos padrões de respostas às variações cíclicas e distúrbios episódicos que afetam a distribuição destas comunidades em reservatórios (Nogueira, 2001).. Esta. heterogeneidade. freqüentemente. observada. na. dispersão. das. comunidades é causada por interações entre os processos físicos e biológicos. Sendo tal variabilidade relacionada aos movimentos de massas de água e também à qualidade e quantidade de recursos trazidos dos tributários para o sistema.. 2.

(16) A riqueza de espécies planctônicas de um reservatório relaciona-se ao seu estado trófico, heterogeneidade espacial das variáveis verticais e horizontais e a freqüência e grau de mistura ou estratificação da coluna de água (Matsumura-Tundisi e Tundisi, 2005). Além de alterar a riqueza de espécies, o processo de eutrofização também modifica a estrutura da comunidade em outros atributos como abundância, dominância e equitatividade (Krienitz et al., 1996). Em geral, comunidades em ambientes poluídos ou desfavoráveis apresentam diversidade reduzida ou curva de espécie-abundância alterada (Odum, 1971; Starling, 2000). Assim, como os organismos zooplanctônicos respondem de maneira rápida às propriedades do meio, estes organismos constituem-se importantes indicadores biológicos do grau de contaminação de um ambiente. Desta forma não somente a presença ou ausência, mas também a abundância de determinadas espécies, podem ser indicativos de distúrbios nos ecossistemas aquáticos. As comunidades planctônicas vivem sob influência direta de um ambiente físico e químico, refletindo intimamente alterações na qualidade da água (Leitão et al., 2006). Segundo Tundisi (1999), ecossistemas de reservatório estão sujeitos a rápidas mudanças, efeitos de colonização e pulsos. Estas mudanças produzem uma completa reorganização do sistema, em pouco tempo (dias ou horas). Desta forma é de suma importância à escolha de intervalos e freqüências de amostragem adequadas, que levem em consideração as rápidas alterações dos fatores físicos e químicos, bem como o ciclo de vida curto, as altas taxas de desenvolvimento e reprodução do plâncton (Twombly, 1983; Padovesi-Fonseca, 1997). Neste tocante, o conhecimento das características limnológicas básicas existentes no reservatório e no funcionamento dos mecanismos do ecossistema, constitui uma importante ferramenta de gerenciamento, especialmente para a formulação de ações ecotecnológicas (Straškraba & Tundisi, 2000). No Brasil há o predomínio de sistemas fluviais (Esteves, 1998), entretanto, os ecossistemas lênticos, notadamente os de reservatório, ganharam importância,. 3.

(17) recebendo grande destaque no panorama geral dos recursos hídricos brasileiros. Hoje, estes ecossistemas são vistos de forma mais profunda e holística, sendo tratados como sistemas heterogêneos e compartimentalizados.. 1-1 – Objetivos. O presente capítulo tem como objetivos: •. Analisar a estrutura da comunidade zooplanctônica nos períodos de seca e chuva;. •. Verificar as relações entre as principais espécies zooplanctônicas e as variáveis físicas, químicas e biológicas (clorofila a);. •. Verificar possíveis alterações nas propriedades físicas, químicas e biológicas em relação a estudos anteriores no mesmo ponto.. 4.

(18) 2 Material e Métodos 2-1 – Caracterização da Área de Estudo O Lago Paranoá situa-se no Planalto Central Brasileiro na região urbana de Brasília, mais precisamente entre os paralelos 15° 48´ S e 47° 47´ W (figura 1). É considerado como um reservatório extenso e relativamente raso com uma área superficial de 37,5 km2, profundidade máxima de 38 m e média de 12,4 m e um volume de 498,6 x106 m3. O clima da região é caracterizado como tropical de savana (Aw), de acordo com a classificação de Köppen, apresentando duas estações bem características: uma seca e fria correspondendo ao inverno (de maio a setembro) e outra quente e chuvosa (outubro a abril) no verão. O reservatório foi formado em 1959 a partir do represamento do Rio Paranoá, com o intuito de fornecer energia elétrica auxiliar, promover recreação, prática de esportes, melhorar o clima da região, composição paisagística e servir como diluidor de efluentes das estações de tratamento de esgotos (Fonseca, 2001). Possui uma região central e quatro braços principais correspondentes aos antigos vales dos principais tributários: ao norte os braços do Bananal e Torto e ao sul o do Gama e o Riacho Fundo (figura 1). O braço do Riacho Fundo é considerado como a região mais impactada do Lago Paranoá devido aos efluentes que recebe da Estação de Tratamento de Esgotos Sul, além da carga proveniente do tributário Riacho Fundo (Branco, 1991; Altafin et al., 1995). Este tributário é apontado como o mais afetado pela poluição e o que possui a pior qualidade de água entre eles, devido ao processo de assoreamento e as altas. 5.

(19) concentrações de nitrogênio e fósforo, conseqüentes principalmente do crescimento urbano intenso em suas proximidades e ocupações irregulares na área de sua bacia (Fonseca & Netto, 2001). Esse braço possui uma área superficial de 4,6 km2, volume total de 39,3 x106 m3 , profundidade máxima de 19 m e média de 8,6 m (Mattos et al., 1992). A tabela 1 apresenta um resumo comparativo das características geológicas e morfométricas do Lago Paranoá e do braço do Riacho Fundo, Brasília, DF.. 2-2 – Amostragem As amostras foram coletadas semanalmente em dois meses do período de seca (agosto e setembro) e de chuva (fevereiro e março) durante o ano de 2005, no ponto central do braço do Riacho Fundo (15° 49´ 81’’ S e 47° 53’ 18’’ W), Lago Paranoá, DF (figura 1). As coletas foram realizadas sempre pela manhã entre 9:00 e 11:00 h.. 2-3 – Variáveis Físicas, Químicas e Clorofila α 2-3-1 - Profundidade Local A profundidade da estação de coleta (m) foi medida com auxílio de um cabo graduado de 10 em 10 cm, amarrado a um lastro de chumbo.. 2-3-2 – Transparência da Água Para a avaliação da transparência da água foi utilizado um disco de Secchi.. 2-3-3 – Temperatura da Água A medida da temperatura da água foi realizada por meio do aparelho YSI 30 (Yellow Springs Instruments modelo 30), precisão de 0,5°C, que possui um termistor acoplado a extremidade de um cabo de 15 metros. O perfil térmico foi feito de metro a. 6.

(20) metro, da superfície até 10 metros de profundidade. Os perfis foram plotados com auxílio do programa Surfer.. 2-3-4 – Material em Suspensão e Clorofila a As amostras para a determinação do material em suspensão e da concentração de clorofila a, foram coletadas com garrafa de Van Dorn, a 1m de profundidade, e armazenadas em galões de 5 litros para posterior processamento em laboratório. Para a determinação de ambas as variáveis, foram filtrados de 500 ml a 1 l de água (dependendo da concentração observada em cada amostra coletada) em filtros millipore Schleicher & Schüll 0,45 µm de malha e 45 mm de diâmetro. Foi utilizado o método gravimétrico para a determinação do material em suspensão total, dado em mg/l, (Wetzel & Likens, 1991) e o método descrito em Golterman et al. (1978), com extração realizada por meio de acetona 90%, para a obtenção da concentração de clorofila a (µg/l).. 2-3-5 – pH, Condutividade Elétrica e Oxigênio Dissolvido A coleta das amostras de água para a obtenção dos valores de pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido, foi feita com o auxilio de garrafa de Van Dorn a 1 m de profundidade. Essas, por sua vez, foram acondicionadas em frascos de vidro com tampa esmerilhada. As amostras de oxigênio dissolvido foram devidamente fixadas em campo, para posterior análise no laboratório. O pH e a condutividade elétrica (µS/cm) foram medidos em laboratório com um medidor de pH Micronal e um condutivímetro Digimed, devidamente calibrados. O oxigênio dissolvido (mg/l) foi determinado pelo método titulométrico de Winkler, descrito em Golterman et al. (1978). Os resultados obtidos foram expressos tanto em concentração como em porcentagem de saturação de oxigênio dissolvido.. 7.

(21) 2-3-6 – Nutrientes Inorgânicos Para a análise dos nutrientes inorgânicos (íon amônio, nitrito, nitrato, fósforo total e nitrogênio total) foram coletadas amostras de água a 1m de profundidade, com auxílio de garrafa de Van Dorn. Estas amostras foram armazenadas em recipientes de plástico laboratorial apropriado (cedidos pela CAESB - Companhia de Água e Esgotos de Brasília) e levadas ao laboratório de análise de qualidade de água da CAESB. Os resultados obtidos pela CAESB obedecem às técnicas preconizadas pelo “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater” da AWWA (American Water Works Association), e são dados em mg/l. Para uma melhor comparação dos dados, estes foram transformados em µg/l.. 2-3-7 – Precipitação Pluviométrica Os valores brutos de precipitação pluviométrica foram fornecidos pela estação de tratamento de esgoto sul (ETE sul) da CAESB (15° 50’ 29’’ S e 47° 54’ 31’’ W) situada no braço do Riacho Fundo, região sul do Lago Paranoá.. 2-4 – Zooplâncton 2-4-1 – Coleta e Preservação Para a coleta do zooplâncton foram realizados três arrastes verticais a partir de 1m de profundidade, totalizando 210 l filtrados, com o auxílio de rede de plâncton de abertura de malha igual a 68 μm. As amostras foram coradas com Rosa de Bengala, e em seguida preservadas em formaldeído glicosilado com uma concentração final de 4%.. 2-4-2 – Análise Qualitativa A identificação dos organismos foi realizada por meio de microscópio óptico invertido Zeiss modelo Telaval 31(aumento de até 1000x), com o auxílio de obras especializadas como Koste (1978); Brandorff et al. (1982); Matsumura-Tundisi (1983);. 8.

(22) Reid (1985); Ruttner-Kolisco (1972); Elmoor-Loureiro (1997); Fernando (2002); Elmoor-Loureiro et al. (2004) e consulta a especialistas.. 2-4-3 – Análise Quantitativa Para a contagem dos organismos, foram utilizadas as recomendações descritas em Edmondson & Winberg (1971). O volume de cada amostra foi medido em uma proveta graduada, e em seguida, esta foi homogeneizada para retirada de sub-amostras para a análise quantitativa do zooplâncton. Para a contagem de rotíferos e náuplius foram retiradas sub-amostras, com o auxílio de uma pipeta não seletiva Stempel de capacidade de 1,0 ml, até completar 3,0 ml avaliado para cada amostra. As sub-amostras foram analisadas em câmara de contagem do tipo Sedwick-Rafter sob microscópio óptico invertido Zeiss. A contagem de microcrustáceos foi realizada a partir de sub-amostras de 4,0 ml (não seletivas), analisadas em câmaras de contagem quadriculada do tipo Bogorov sob lupa estereoscópica com aumento de até 80x. As amostras foram contadas até a obtenção de no mínimo 100 indivíduos da espécie mais abundante (considerando todos os seus estágios de desenvolvimento) ou um total de 300 indivíduos ao final (Kurki et al. 1999). As diferentes fases de desenvolvimento dos Copepoda foram contadas separadamente em cada amostra.. 2-5 – Análise dos Dados 2-5-1 – Zona Eufótica O cálculo da zona eufótica foi efetuado de acordo com Cole (1994). O valor da profundidade de desaparecimento do disco de Secchi foi multiplicado por 2,7 para a obtenção do valor da zona.. 9.

(23) 2-5-2 – Densidade Diária e Relativa Foi calculada a densidade diária para cada taxa, estágio de desenvolvimento (Copepoda), grupo e comunidade total. Os valores de densidade diária de cada estágio de desenvolvimento dos Copepoda (náuplius, copepodito e adultos) foram somados para a obtenção da densidade total da espécie. O valor de densidade foi obtido através da seguinte fórmula: N° org./l = (mFC) / Vf; m = número de organismos do taxa observados na contagem; FC = vt/vc, onde: FC = fator de concentração; vt = volume total da amostra em ml; vc = volume contado (câmaras); Vf = volume filtrado pela rede de coleta (em litros); A densidade relativa de cada taxa e estágio de desenvolvimento (Copepoda) também foi calculada, dividindo-se a densidade do taxa ou estágio pela densidade total.. 2-5-3 – Freqüência de Ocorrência e Categorias de Classificação A freqüência de ocorrência das espécies (F) foi calculada e expressa em porcentagem, sendo posteriormente classificadas de acordo com o seguinte critério: esporádicas: F ≤ 10% pouco freqüentes: 10% < F ≤ 20% freqüentes: 20% < f ≤ 50% muito freqüentes: F > 50%.. 2-5-4 – Riqueza, Diversidade e Equitabilidade A riqueza (S) de cada amostra analisada foi avaliada de acordo com o número total de taxa presentes. A diversidade das comunidades foi estimada pelo índice de diversidade de Shannon-Wienner (H’, dado em bits/indivíduo), utilizando-se logaritmo na base neperiana.. 10.

(24) A equitabilidade (J) foi calculada com base no índice proposto por Pielou.. 2-6 – Análise Estatística 2-6-1 – Estatística Descritiva Foi realizada a estatística descritiva das variáveis físicas, químicas e biológicas para ambos os períodos de estudo. Foram calculadas as médias, desvio padrão, valores máximos e mínimos e coeficiente de variação (CV, em %).. 2-6-2 – Relação e Comparação das Variáveis Foi empregado o teste de Kolmogorov-Smirnov para verificar se as variáveis estudadas apresentavam ou não distribuição normal. Essa verificação foi realizada com o intuito de caracterizar a utilização da análise mais adequada aos dados. A comparação das variáveis físicas, químicas e biológicas, além de atributos como densidade total e dos grupos, riqueza, diversidade e equitabilidade entre os períodos de chuva e seca foi realizada por meio do teste pareado não-paramétrico de Wilcoxon (α = 5%). As análises citadas foram realizadas através do programa estatístico SPSS 10.0 (Statistical Package for Social Science) (Nie et al., 1981).. 2-6-3 – Análise Exploratória das Variáveis Abióticas Para a análise exploratória dos dados utilizou-se da Análise de Componentes Principais (ACP). As unidades amostrais de ambos os períodos foram ordenadas em função das variáveis abióticas, com os dados transformados por log(x+1). Esse processo de transformação dos dados foi utilizado com o intuito de minimizar possíveis distorções ocasionadas pelas diferenças nas escalas das inúmeras variáveis analisadas. Para a análise foram utilizadas como descritores todas as variáveis abióticas avaliadas no estudo mais a clorofila a.. 11.

(25) A Análise de Componentes Principais foi feita através do programa PCORD 4.0 – Multivariate Analysis of Ecological Data (McCure & Mefford, 1999).. 2-6-4 – Análise Integrada das Variáveis Bióticas e Abióticas A análise integrada das variáveis bióticas e abióticas foi realizada por meio de Análise de Correspondência Canônica (ACC). As variáveis abióticas foram selecionadas a partir dos resultados da ACP, priorizando-se as variáveis não colineares e de maiores correlações. De acordo com estes requisitos, foram selecionadas as variáveis condutividade elétrica, temperatura, nitrato, íon amônio, fósforo total e clorofila a. Para a parte biológica foram selecionadas apenas as espécies com densidade média igual ou maior a 1 ind./l em pelo menos um dos períodos avaliados. Os dados de densidade foram transformados por [raiz2 de (x + 0,5)] com o intuito de amenizar o peso das espécies dominantes. A Análise de Correspondência Canônica foi realizada por meio do programa PCORD 4.0 – Multivariate Analysis of Ecological Data (McCure & Mefford, 1999).. 12.

(26) 3 Resultados 3-1 - Variáveis Físicas e Químicas A tabela I em anexo apresenta um resumo da estatística descritiva das variáveis físicas, químicas e biológicas avaliadas no período de chuva (fevereiro e março) e de seca (agosto e setembro) durante o ano de 2005, no Braço do Riacho Fundo, Lago Paranoá, DF. Estão representados os valores de média, desvio padrão (S), coeficiente de variação (CV), mínimo e máximo para cada variável.. 3-1-1 - Precipitação Pluviométrica Durante o período de chuva foram registrados 32 dias de precipitação. Nesse período foi observado um total de 471,4 mm de precipitação, com um pico de 83,8 mm no dia 28 de fevereiro (figura 2). Os meses de seca foram caracterizados por um período de início de estiagem, com alguns eventos de chuva (figura 2). Foram registrados apenas 6 dias de precipitação, sendo o mês de agosto responsável por apenas 1 destes dias. O primeiro registro de chuva ocorreu no dia 20 de agosto (25,4 mm), só voltando a acontecer no dia 21 de setembro (0,4 mm). A precipitação total no período foi de 78,9 mm, com um pico de 26,2 mm no dia 26 de setembro (figura 2).. 3-1-2 - Transparência da Água e Zona Eufótica Os valores de transparência da água foram relativamente próximos nos dois períodos de estudo (figura 3), não apresentando diferença significativa entre eles (teste de Wilcoxon, p > 0,05; tabela 2). A média de transparência observada no. 13.

(27) período chuvoso foi de 1,6 + 0,5 m, variando de 0,9 a 2,4 m (CV = 28%), enquanto que no seco foi de 1,7 + 0,4 m, com variação de 1,1 a 2,1 m (CV = 22%) (figura 3). Os valores de transparência registrados geraram uma variação de zona eufótica de 2,4 a 6,5 m, com valor médio de 4,3 + 1,2 m na chuva e de 3,1 a 5,6 m, com média de 4,5 + 1,0 na seca, não sendo observada diferença significativa entre os dois períodos (teste de Wilcoxon, p > 0,05; tabela 2). A zona eufótica não alcançou o fundo do lago em nenhuma oportunidade avaliada, atingindo um máximo de 60% da profundidade na chuva (dia 18/02) e de 47% na seca (dia 01/09) (figura 3).. 3-1-3 - Estrutura Térmica As figuras 4 e 5 mostram a estrutura térmica dos períodos de chuva e seca registrada no braço do Riacho Fundo. As temperaturas observadas para o período chuvoso foram significativamente superiores as do período seco (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela2). Os valores de temperatura no período de chuvas variaram de 25 a 29°C, com presença de microestratificações ao longo de quase todo o período. A diferença máxima de temperatura entre a superfície e o fundo de 2,2°C no dia 25 de fevereiro. O período seco apresentou temperaturas relativamente mais baixas, variando de 20,9 a 26,3°C, com predomínio de perfis mais isotérmicos (até 6 m) e episódios de microestrastificações principalmente na segunda metade do período. A máxima diferença encontrada entre a temperatura de superfície e fundo foi de 3,3°C no dia 22 de setembro. Os perfis do período seco mostram um aumento das temperaturas no decorrer do período.. 3-1-4 - Material em Suspensão A flutuação temporal da concentração de material em suspensão total e sua composição (matéria orgânica e inorgânica) podem ser vistos na figura 6.. 14.

(28) As médias de concentração de material em suspensão total foram bem semelhantes nos dois períodos de estudo, entretanto foi observada uma maior variação temporal no período seco (CV= 47%) em relação ao chuvoso (CV = 18%). A concentração de material em suspensão total variou de 3,4 mg/l a 5,5 mg/l, com valor médio de 4,8 + 0,9 mg/l no período de chuvas. No período seco a variação na concentração de material em suspensão total foi mais acentuada, apresentando valores de 1,7 mg/l a 8,3 mg/l, com média anual de 4,7 + 2,2 mg/l. Não houve diferença significativa entre os dois períodos em relação a concentração de material em suspensão total (teste de Wilcoxon, p > 0,05; tabela2). No período chuvoso a matéria inorgânica representou em média, mais de 60% do material em suspensão total. O valor médio de matéria orgânica no período foi de 1,7 + 0,32 mg/l, enquanto o de matéria inorgânica foi de 3,0 + 0,7 mg/l. Na seca foi observado um predomínio inverso na composição do material em suspensão total, com a matéria orgânica representando em média mais de 70 % da composição total. A concentração média de matéria orgânica no período foi de 3,4 + 1,9 mg/l e de inorgânica 1,3 + 1,0 mg/l. O teste de Wilcoxon revelou diferença significativa entre os dois períodos para a concentração de matéria orgânica em suspensão e matéria inorgânica em suspensão (p < 0,05; tabela 2).. 3-1-5 - pH O pH variou pouco em ambos os períodos (CV = 3%), apresentando valores muito próximos comparativamente (figura 7). O teste de Wilcoxon não revelou diferença significativa entre os dois períodos de estudo (p > 0,05; tabela 2). No período de chuvas foi registrado valores de pH de 6,8 a 7,5, com média de 7,1 + 0,2. O período seco mostrou uma variação semelhante, com valor de média igual a 7,2 + 0,2, e mínimo e máximo de 7,0 e 7,6, respectivamente (figura 7).. 15.

(29) 3-1-6 - Condutividade Elétrica A variação temporal da condutividade elétrica (µS/cm) é mostrada na figura 8. O período chuvoso apresentou uma flutuação temporal baixa (CV = 4%), variando de 94,6 a 105,8 µS/cm. O valor médio observado no período foi de 101,2 + 3,6 µS/m. No período seco não foram registrados valores de condutividade menores que 100 µS/m, com um valor máximo de 135 µS/cm no dia 01/09. A média observada para o período foi de 121,4 + 10,4 µS/cm, com coeficiente de variação igual 9%. O teste de Wilcoxon revelou diferença significativa entre os períodos de seca e chuva para a variável condutividade elétrica (p < 0,05; tabela 2).. 3-1-7 - Oxigênio Dissolvido O valor médio de concentração de oxigênio dissolvido foi de 6,3 + 1,2 mg/l no período chuvoso, com valores de 4,7 e 7,9 como mínimo e máximo, respectivamente. A flutuação temporal foi relativamente maior do que a observada no período seco, apresentando um coeficiente de variação igual a 19% (figura 9). No período de chuva, foram observados valores de saturação de oxigênio acima de 100% nos dias 04/02 (105%), 11/02 (101%) e 18/02 (114%). No período seco foram registrados valores relativamente maiores de concentração de oxigênio do que no período chuvoso, com concentrações variando de 6,2 a 8,6 mg/l (figura 9). A média observda no período foi de 7,5 + 0,8 mg/l, com coeficiente de variação em torno de 11%. Foram observados valores sempre próximos a saturação total em todo o período seco, com exceção dos dias 09 e 29 de setembro que apresentaram valores de 86 e 84%, respectivamente. O maior valor de saturação de oxigênio observado foi no dia 01 de setembro, com 116%.. 16.

(30) Apesar dos maiores valores de concentração de oxigênio observados na seca (figura 9), o teste de Wilcoxon não mostrou diferença significativa entre os dois períodos (p > 0,05; tabela 2).. 3-1-8 – Nutrientes Inorgânicos As variações temporais das concentrações de nitrato, nitrito, íon amônio, nitrogênio total e fósforo total estão representadas nas figuras 10, 11, 12, 13 e 14, respectivamente. Em ambos os períodos avaliados, o íon amônio foi à forma nitrogenada dissolvida que apresentou as maiores concentrações ao longo de todo período, seguida pelo nitrato e por último o nitrito. Em relação ao nitrato, foram observadas concentrações significativamente menores no período chuvoso (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2), com valores abaixo do mínimo de concentração registrado para o período seco. A média observada na chuva foi de 215,5 + 50,2 µg/l (CV = 23%), variando de concentrações de 110 a 282 µg/l. No período seco a concentração de nitrato variou de 328 a 743 µg/l, com um valor médio de 415 + 135 µg/l (CV = 33%). A. concentração. de. nitrito. na. chuva. também. apresentou. valores. significativamente inferiores ao do período seco (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2). Com exceção do valor máximo do período (58 µg/l), as concentrações de nitrito estiveram sempre abaixo de 32 µg/l. O valor médio registrado no período foi de 19,8 + 17,5 µg/l, com coeficiente de variação igual a 89%. Em relação ao período seco, a média observada foi de 90,8 + 42,1 µg/l (CV = 46%), com concentrações variando de 44 a 183 µg/l. Na maior parte desse período os valores de concentração estiveram acima de 70 µg/l. Ao contrário das outras formas nitrogenadas avaliadas, o íon amônio apresentou valores de concentração significativamente maiores no período de chuvas em relação ao seco (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2). As concentrações. 17.

(31) observadas no período chuvoso foram sempre superiores a 2000 µg/l, variando de 2200 a 3700 µg/l. O valor médio para o período foi de 2837,5 + 625,5 µg/l, com coeficiente de variação em torno de 22%. Para o período seco foram registrados valores de concentração de íon amônio de 948 a 2315 µg/l, com valor médio de 1623,6 + 402 µg/l (CV = 25%). O nitrogênio total mostrou a mesma tendência do íon amônio, apresentando concentrações significativamente maiores no período chuvoso (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2). Foram observados valores superiores a 2800 µg/l ao longo de todo período de chuvas. A média registrada para o período foi 3472,8 + 613,8 µg/l, com um coeficiente de variação em torno de 18%. Na seca foram observados valores de nitrogênio total entre 2027 µg/l e 3577 µg/l, com valor médio de 2656,9 + 506,1 (CV = 19%). O fósforo total apresentou valores de concentração significativamente menores no período chuvoso se comparado ao seco (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2), com média de 18,5 + 6,8 µg/l e 27,3 + 9,2, respectivamente. A concentração de fósforo variou de 8 a 30 µg/l (CV = 37%) na chuva e de 16 a 41 µg/l (CV = 34%) na seca.. 3-1-9 – Análise Exploratória das Variáveis Abióticas A figura 15 e a tabela 3 representam os resultados da ordenação das unidades amostrais dos períodos de seca e chuva em função das variáveis abióticas avaliadas no braço do Riacho Fundo, Lago Paranoá, DF, através da Análise de Componentes Principais (ACP). A tabela 3 traz um resumo das correlações entre as variáveis abióticas e os dois primeiros eixos de ordenação. Apesar de não ser considerada uma variável abiótica os dados de clorofila a foram incluídos na análise. Os dois primeiros eixos da ACP explicaram 61,9% da variabilidade dos dados, com 44,2% relativos ao eixo 1 e 17,7% ao eixo 2.. 18.

(32) No eixo 1 da ACP observa-se que as amostras se ordenaram em função da variabilidade temporal, apresentando uma nítida separação entre as amostras da chuva e da seca. No lado positivo do eixo concentraram-se as amostras relativas ao período seco, que estão relacionadas a maiores valores de concentração de clorofila a (r = 0,909), condutividade elétrica (r = 0,830), nitrito (r = 0,820), nitrato (r = 0,754), material orgânico em suspensão (r = 0,599) e fósforo total (r = 0,599). Em oposição, projetaram-se negativamente no eixo 1 as amostras relacionadas ao período chuvoso, onde as variáveis com maiores coeficientes de variação foram íon amônio (r = -0,901), material inorgânico em suspensão (r = -0,769), nitrogênio total (r = -0,736) e temperatura da água (r = -0,615). Em relação ao eixo 2, a variável de maior correlação foi o material em suspensão total (r = -0,971), associada a parte negativa do eixo. Desta forma, as unidades amostrais se ordenam num gradiente de quantidade de material em suspensão total, onde as amostras com menores concentrações se posicionaram na parte positiva do eixo, como as de 13 e 18 de agosto, e as amostras com maiores concentrações ficaram na parte negativa do eixo, como as de 22 e 29 de setembro.. 3-2 - Variáveis biológicas 3-2-1 – Clorofila a A concentração de clorofila a foi inferior a 4,5 µg/l em todo período chuvoso, apresentando um valor médio de 2,9 + 0,9 µg/l (CV = 32%). As concentrações na chuva variaram de 1,5 a 4,2 µg/l (figura 16). Os valores de clorofila a registrados na seca foram significativamente superiores aos encontrados no período de chuvas (teste de Wilcoxon, p< 0,05; tabela 2), apresentando um valor médio de 10,6 + 3,8 µg/l (CV = 36%). Em geral, a concentração de clorofila a esteve acima de 10µg/l em todo o período, com exceção. 19.

(33) dos dias 13 e 18 de agosto (4,9 e 4,5 µg/l, respectivamente). O valor mínimo encontrado foi de 4,5 µg/l e o máximo 14,2 µg/l (figura 16).. 3-2-2 - Zooplâncton. 3-2-2-1 - Composição e Freqüência de Ocorrência A tabela 4 apresenta as freqüências de ocorrência e as densidades médias dos táxons zooplanctônicos identificados nos períodos de chuva e seca, no braço do Riacho Fundo. Encontram-se destacadas também, as espécies registradas pela primeira vez nesse ponto e as que reapareceram depois de vários anos sem observação. No período de estudo foi encontrado um total de 31 táxons no período chuvoso e 33 no seco, pertencentes aos grupos Rotifera, Cladocera, Copepoda, larvas de Diptera (Chaoborus sp.) e Turbellaria (Mesostoma sp.), os dois últimos sendo enquadrados no grupo dos predadores (tabela 4). No período de chuvas o grupo dos Rotifera apresentou o maior número de táxons, 18 (58%), seguido pelos Cladocera com 9 (29%), Copepoda e predadores com 2 táxons cada um (6,5%). Essa mesma ordem de importância pode ser observda no período seco, com os Rotifera apresentando 19 táxons (58%), os Cladocera 10 (30%) e Copepoda e predadores 2 cada (6,0%). Ao longo dos dois períodos, os rotíferos apresentaram um maior número de táxons, seguidos pelos cladóceros e por último os copépodos que se mantiveram constantes em todo o ano, com 2 táxons (figura 17). Com relação à freqüência de ocorrência, o período de chuvas apresentou 1 táxon (3%) classificado como pouco freqüente, 11 como freqüentes (36%) e 19 como muito freqüentes (61%). Os táxons mais freqüentes no período foram: Brachionus dolabratus dolabratus, Collotheca ornata, Conochilus unicornis, Keratella americana, K.. tropica,. Bosmina. hagmanni,. Ceriodaphnia. cornuta. rigaudii,. C.. silvestrii,. 20.

(34) Diaphanosoma birgei, D. spinulosum, Notodiaptomus cearensis e Thermocyclops decipiens, que estiveram presentes em mais de 85% das amostras analisadas (tabela 4). As espécies Ascomorpha saltans, Collotheca cf. ambigüa, Conochilus dossuarius e Filina opoliensis, foram registradas apenas no período chuvoso (tabela 4). O período seco apresentou 1 táxon. (3%) como pouco freqüente, 8 como. freqüentes (24%) e 24 como muito freqüentes (73%). Os táxons com maior percentual de ocorrência no período foram: Ascomorpha ecaudis, Brachionus calyciflorus, Conochilus unicornis, Keratella americana, K. cochlearis, K. cochlearis. var. tecta, K. lenzi, K. tropica, Polyarthra vulgaris, Trichocerca chattoni, Bosmina hagmanni, B. freyi, Ceriodaphnia cornuta cornuta, C. cornuta rigaudii, C. silvestrii, Diaphanosoma birgei, D. spinulosum, Notodiaptomus cearensis e Thermocyclops decipiens, todos presentes em mais de 85% das amostras analisadas (tabela 4). Os táxons Asplanchna sp., Brachionus calyciflorus, Keratella lenzi, Polyarthra vulgaris, P. vulgaris f. proloba e Daphnia gessneri, foram encontradas apenas nas amostras do período seco (tabela 4).. 3-2-2-2 – Riqueza (S), Diversidade (H’) e Equitabilidade (J’) A figura 18 representa a variação temporal da riqueza e dos índices de diversidade e equitabilidade nos períodos de chuva e seca, no braço do Riacho Fundo. Dos três atributos da comunidade estudados, apenas a riqueza mostrou diferença significativa entre os dois períodos (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2). A riqueza média encontrada no período chuvoso foi de 20 táxons, variando de 18 a 23 táxons (CV = 8%). No período seco a riqueza variou de 23 a 27 táxons, com valor médio de 25 (CV = 7%). Em relação ao índice de diversidade de Shannon, o período de chuvas apresentou valor médio de 2,26 bits/ind., com flutuação temporal de 9%. Os valores de diversidade variaram de 1,87 a 2,45 bits/ind. No período de seca foram registrados valores ligeiramente superiores aos encontrados na chuva, mas não foi encontrada. 21.

(35) diferença significativa entre os dois períodos (teste de Wilcoxon, p > 0,05; tabela 2). A média para o período foi de 2,44 bits/ind (CV = 9%), com valores de 1,99 a 2,66 bits/ind. A equitabilidade apresentou valores muito próximos nos dois períodos, com valor médio de 0,75 e 0,76 para chuva e seca, respectivamente. Para ambos os períodos os valores de equitabilidade estiveram na faixa de 0,63 a 0,83.. 3-2-2-3 – Densidade Total e dos Grupos Os valores de densidade total para o período de chuva foram significativamente inferiores aos registrados para a seca (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 2). O valor máximo encontrado na chuva (117,5 ind./l) não atingiu nem o mínimo registrado na seca, que foi de 125,5 ind./l (figura 19). A média no período de chuvas foi de 76,8 + 33,7 ind./l (CV = 44%) e no seco de 248,1 + 84,8 ind./l (CV = 34%). No período de chuvas foi registrada uma contribuição de 43,2% pelos Copepoda, seguido pelos Rotifera com 31,2%, Cladocera com 24,4% e predadores com 1,2%, já no período seco a dominância foi dos Rotifera com 51,7%, seguido pelos Copepoda com 24,9%, Cladocera com 23,1% e predadores com 0,3%. As espécies com maior densidade relativa no período de chuva foram: Notodiaptomus cearensis (23%), Thermocyclops decipiens (20%), Ceriodaphnia silvestrii (12%) e Conochilus unicornis (9%), e no período seco foram: Thermocyclops decipiens (15%), Keratella cochlearis (11%), Notodiaptomus cearensis (10%) e Conochilus unicornis (9%). A densidade total do grupo Rotifera apresentou valores significativamente maiores no período seco em relação ao chuvoso (teste de Wilcoxon, p < 0,05; tabela 1). O valor médio encontrado na chuva foi de 24 + 10,9 ind./l (CV = 45%), variando de 9 a 35,4 ind./l e na seca foi de 128,2 + 48,2 ind./l, com mínimo e máximo de 61,3 e 186,5 ind./l (CV = 38%), respectivamente (figura 19).. .. As espécies com maior contribuição relativa dentro do grupo foram: Conochilus unicornis (28%), Keratella americana (14%) e Brachionus dolabratus dolabratus (12%). 22.

(36) na chuva e Keratella cochlearis (20%), Conochilus unicornis (18%), Polyarthra vulgaris (17%) e Keratella americana (15%) no período seco. Apesar dos maiores valores de densidade total de Copepoda observados no período seco, não foi observada diferença significativa entre os dois períodos de estudo (teste de Wilcoxon, p > 0,05; tabela 2). A média encontrada para o período chuvoso foi de 33,2 + 13,2 ind/l (CV = 40%), variando de 10,3 a 51,4 ind/l, enquanto que no seco foi de 61,9 + 23 ind/l com mínimo e máximo de 18,3 e 87,7 (CV = 37%), respectivamente (figura 19). Na chuva a espécie Thermocyclops decipiens representou 47% da composição do grupo contra 53% da espécie Notodiaptomus cearensis, enquanto que no período seco o Thermocyclops decipiens representou 59% contra 41% do Notodiaptomus cearensis. Os valores de densidade de Thermocyclops decipiens apresentaram-se significantemente superiores no período seco em relação ao chuvoso (teste de Wilcoxon, p< 0,05; tabela2). Mesmo com maiores valores de densidade no período seco, o teste de Wilcoxon não mostrou diferença significativa em relação a densidade de Notodiaptomus cearensis entre os períodos de chuva e seca (p > 0,05; tabela 2). No que diz respeito à composição das populações de Copepoda em relação às diferentes fazes de desenvolvimento (ínstares), a população total de Thermocyclops decipiens apresentou a seguinte composição temporal: 45% de náuplius, 36% de copepoditos I – II, 13% de copepoditos III – IV e 6% de adultos para o período chuvoso e 58% de náuplius, 25% de copepoditos I – II, 10,5% de copepoditos III – IV e 6,5% de adultos no período seco. Para a população de Notodiaptomus cearensis foram encontrados os seguintes valores: 25% de náuplius, 24% de copepoditos I – II, 32% de copepoditos III – IV e 19% de adultos para a chuva e 40% de náuplius, 23% de copepoditos I – II, 17% de copepoditos III – IV e 20% de adultos para a seca.. 23.

(37) As figuras 20 e 21 apresentam à variação temporal nos períodos de chuva e seca, do percentual de contribuição de cada fase de desenvolvimento das populações de Thermocyclops decipiens e Notodiaptomus cearensis, respectivamente. O grupo dos Cladocera apresentou uma densidade média de 18,7 + 15,6 ind/l (CV = 83%), com mínimo de 1,3 e máximo de 47,8 ind/l no período de chuvas. Os valores de densidade registrados na seca variaram de 8,1 a 99,4 ind/l, com valor médio de 57,4 + 35,7 ind/l (CV = 62%) (figura 19). O teste de Wilcoxon revelou diferença significativa entre os valores de densidade de Cladocera entre os dois períodos (p< 0,05; tabela2). As espécies com maior contribuição relativa dentro do grupo foram: Ceriodaphnia silvestrii (49%) e Diaphanosoma spinulosum (21%) no período chuvoso e Bosmina hagmanni (33%) e Ceriodaphnia silvestrii (29%) na seca. O valor médio para o grupo dos predadores foi muito baixo em ambos os períodos avaliados, com 0,9 + 1,4 ind/l (CV = 144%) na chuva e 0,7 + 1,3 na seca (figura 19). No período chuvoso houve registro de predadores em 62% das amostras, onde as larvas de Diptera (Chaoborus sp.) foram responsáveis por 28% da composição do grupo, enquanto o Mesostoma sp. (Turbellaria) ficou com 72%. No período seco os predadores foram registrados com menor freqüência (25%), com uma composição de 33% de Chaoborus sp. e 67% de Mesostoma sp. O teste de Wilcoxon não mostrou diferença significativa entre os dois períodos em relação a densidade de predadores (p > 0,05; tabela 2).. 3-2-2-4 – Análise Integrada das Variáveis Bióticas e Abióticas Os resultados da Análise de Correspondência Canônica (ACC) entre as variáveis ambientais selecionadas e as espécies descritoras estão representados na figura 22 e tabela 5.. 24.

(38) De acordo com o teste de Monte Carlo, usando 999 permutações, apenas as ordenações relativas ao eixo 1 foram estatisticamente significativas (p < 0,01). Os dois primeiros eixos da ACC representaram 45,2% da variabilidade dos dados, sendo 36% relativos ao eixo 1 e 9,2% ao eixo 2. Os resultados observados no eixo 1 da ACC mostraram uma nítida separação entre os períodos em função das características físicas, químicas e biológicas, com as amostras relativas ao período chuvoso posicionadas do lado positivo do eixo e as do período seco no lado negativo. As variáveis abióticas de maior correlação com a parte positiva do eixo 1 foram íon amônio (r = 0,716) e temperatura (r = 0,616 ) e na parte negativa a clorofila a (r = 0,947), condutividade elétrica (r = -0,914), nitrato (r = -0,733) e fósforo total (-0,629). As espécies mais correlacionadas com a parte positiva foram Brachionus dolabratus dolabratus (r = 0,788) e Conochilus dossuarius (r = 0,538) e na parte negativa destacaram-se principalmente as espécies Keratella cochlearis (r = -0,929), Bosmina hagmanni (r = -0,908), Keratella cochlearis var. tecta (r = -0,865) e Ascomorpha cf. eucadis (r = -0,819). No eixo 2 da ACC, além dos resultados encontrados não terem sido estatisticamente significantes, foram observados valores de correlação muito baixos para serem considerados.. 25.

(39) 4 Discussão 4-1 – Aspectos Relevantes no Ambiente do Zooplâncton De uma forma geral, os resultados obtidos no presente trabalho mostraram diferenças limnológicas importantes entre os períodos de estudo, apresentando uma variação temporal ambiental que parece estar sendo regida pelo clima regional. Os dados de precipitação e temperatura apresentaram diferenças marcantes entre os períodos de estudo, o que era esperado já que esse trabalho foi concentrado nos meses onde as características típicas do clima da região do Distrito Federal (tropical de savana, segundo classificação de Köppen) são mais pronunciadas. O maior volume e freqüência de precipitação no período chuvoso e o episódio de estiagem quase total nos meses de seca, parecem ter gerado uma diferença de estabilidade no sistema em relação aos dois períodos. Essa diferença não foi tão marcante em relação à estrutura da coluna d’água, mas afetou profundamente a variação temporal das propriedades como um todo. Foram registrados valores superiores de temperatura da água no período chuvoso como resultado de características climáticas da região. Perfis mais homogêneos de temperatura no lago foram intercalados com episódios de microestratificações em ambos os períodos avaliados. Essa mesma tendência foi observada por Pereira (2001), Padovesi-Fonseca et al. (2002) e Philomeno (2003) para o mesmo ponto do lago. Os resultados obtidos evidenciaram diferenças significativas entre os períodos de chuva e seca, com uma grande parcela da variabilidade do sistema sendo atribuída a esta diferenciação.. 26.

(40) A biomassa algal, a densidade zooplanctônica e o aporte de material alóctone podem influenciar na diminuição da transparência da água e consequentemente na redução da profundidade da zona eufótica de um corpo d’ água. O predomínio de um ou de outro desses componentes depende das características limnológicas do ambiente em questão. Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram valores de transparência e profundidade de zona eufótica semelhantes em ambos os períodos, que podem estar relacionados a um processo de equilíbrio em relação aos principais componentes que interferem na penetração da luz na coluna d’ água. No período chuvoso foram observados valores de material inorgânico em suspensão significativamente superiores aos do período seco, mas ao mesmo tempo menores valores de material orgânico, clorofila a e densidade zooplanctônica. A maior freqüência e volume de pulsos de entrada de água no período chuvoso parecem ter acarretado uma maior entrada de material alóctone nesse período, entretanto esses mesmos pulsos acabaram contribuindo para a redução da biomassa algal e zooplanctônica por meio de um efeito diluidor e de próprio arraste dos organismos. No Lago Paranoá, tem sido observada uma manobra operacional de abertura de comportas que antecede o período de chuvas e que diminui expressivamente o tempo de residência do reservatório nesse período. É provável que essa manipulação tenha contribuído também, e de forma importante para o processo descrito. No período de seca parece ter ocorrido o processo inverso, onde a redução desses pulsos de entrada contribuiu para uma menor entrada de material alóctone, mas ao mesmo tempo permitiu que houvesse uma maior concentração de biomassa algal e organismos zooplanctônicos. Fato este que pode ser corroborado pelos menores valores de material inorgânico em suspensão e maiores concentrações de material orgânico em suspensão, clorofila a e densidade zooplanctônica visualizadas nesse período.. 27.